(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着器と、前記定着器を冷却する冷却ファンとを備える画像形成装置において、
複数のジョブに跨って、プリント枚数を積算してカウントし得る積算枚数カウント手段と、
一つのジョブが終了する毎に、前記積算枚数カウント手段でカウントされた積算枚数に基づいて前記冷却ファンの駆動時間を算出するファン駆動時間算出部と、
前記ファン駆動時間算出部で算出された前記駆動時間を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記駆動時間の間、前記冷却ファンの駆動を制御する制御手段と、
前記積算枚数カウント手段の前記積算枚数をリセットするリセット手段と、
装置内部の温度を検出する温度検出手段を備えており、
前記リセット手段は、前記温度検出手段で検出された温度があらかじめ設定された設定温度以下になったときに、前記積算枚数カウント手段の前記積算枚数をリセットすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記定着器は、熱源を備えた定着ローラを有し、
前記温度検出手段が、前記定着ローラの表面温度を検出するようになっている、請求項１記載の画像形成装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着器を冷却するための冷却ファンを備えた画像形成装置に関し、なかでも冷却ファンの回転駆動制御に改良を加えたものである。本発明に係る画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等に適用される。
【背景技術】
【０００２】
従来より画像形成装置には、記録紙に形成したトナー像を記録紙に定着させるための定着器、および定着器の周辺が高温となることを防ぐための冷却ファンが設けられている。かかる冷却ファンの制御方法としては、以下のような形態が広く知られている。
（Ａ）ジョブ終了時に、一定時間冷却ファンを回転させる。
（Ｂ）ジョブ終了時に、当該ジョブのプリント枚数に基づいて駆動時間を決定し、冷却ファンを回転させる。
（Ｃ）装置内部の温度があらかじめ設定されている温度以上の間、冷却ファンを回転させる。
【０００３】
ここで「ジョブ」とは、使用者による複写開始ボタンの一回の押圧操作に応じた複写動作を意味する。すなわち、画像読取部に設けられたＡＤＦ（自動原稿搬送装置）を使用する場合において、該ＡＤＦ上に複数枚の原稿がセットされている場合には、一回の複写開始ボタンの押圧操作により、複数枚の記録用紙に対する複写動作が実行される。つまり、この場合の「ジョブ」は複数枚のプリント枚数を含むものとなる。一方、プラテンガラス上に原稿を載置して一枚ずつ複写を行う場合には、一回の複写開始ボタンの押圧操作で、基本的に一枚の記録用紙に対する複写動作が実行される。つまり、この場合の「ジョブ」は、一枚のプリント枚数を含むものとなる。尤も、プラテンガラス上に原稿を載置して一枚ずつ複写を行う場合であっても、複写枚数が複数枚に設定されている場合には、複数枚の記録用紙に対する複写動作が実行され、「ジョブ」は複数枚のプリント枚数を含むものとなる。
【０００４】
上記のように、プラテンガラス上に一枚ずつ原稿を載置して複写を行う場合であって、複数枚の原稿の複写動作を連続して実行する場合には、複数回のジョブが断続的に連続して行われることとなる。このため、単一のジョブに含まれるプリント枚数が一枚であっても、繰り返しジョブを行うことでプリント枚数の総数は多くなり、その分熱源の発熱時間も長くなるため、定着器、および定着器周辺部は高温となり易い。
【０００５】
上記のような動作を行った場合に、（Ａ）および（Ｂ）の制御方法では、実際にプリントした合計枚数を考慮していないため、ジョブ回数が多い場合には、冷却ファンによる定着器の冷却が不十分となり、部品の変形、および劣化が発生するおそれがある。逆に、ジョブ回数が少ない場合には、必要以上に冷却ファンを回転させることになり、無駄に電力を消費することになる。（Ｃ）の制御方法では、プリント枚数に係らず装置内部の温度が設定値になるまでファンを回転させるので、装置内部は十分に冷却される。しかし、定着器、および定着器周辺部の温度を検知するために、複数の温度センサを設ける必要があり、その分だけ、画像形成装置の製造コストがコストアップすることが避けられない。
【０００６】
以上のような（Ａ）〜（Ｃ）の制御方法に代わるものとして、特許文献１及び２に示すような冷却ファンの制御方法が公知である。特許文献１に係る冷却ファンの制御方法では、累積コピー枚数が一定値に達すると冷却ファンを駆動し、一定以上の動作休止時間が経過すると冷却ファンを停止させる。また、冷却ファンが停止すると、累積コピー枚数をゼロにリセットする。
特許文献２では、熱源（光源）の点灯時間と消灯時間から算出した使用状況データに基づいて、冷却ファンによる冷却時間を決定している。使用状況データが一定値を超えたときに、使用状況データに対応した冷却時間が決定され、使用状況データをリセットする。そして、装置の画像形成が禁止された状態で冷却ファンを回転させて冷却を行うようにしている。なお、特許文献１、および２は、いずれも画像形成装置の光学系を冷却する冷却ファンの制御方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６３−１５９８７３号公報（図２）
【特許文献２】特開平８−２０２２４５号公報（段落番号００３１、００３２、図４、６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の制御方法では、累積コピー枚数が一定値にならなければ冷却ファンは回転されず、プリント枚数が一枚のジョブを断続的に繰り返し行なった場合には、冷却ファンの駆動が開始されるまでの待機時間が長大化するおそれがある。このため、待機時間の間に定着器、或いは定着器周辺が高温になり、部品の変形、或いは部品劣化を生じるおそれがある。また、冷却ファンが回転する時間は一定であるため、冷却時間が不足するおそれもある。さらに、冷却不足の状態でファンが停止して、累積コピー枚数がゼロにリセットされることも予想される。この場合には、定着器の温度が高い状態で、プリント枚数がゼロから累積されていくこととなり、定着器が直ちに高温状態に至るおそれがある。
【０００９】
特許文献２の制御方法では、熱源の使用状況データに基づいて、冷却ファンの冷却時間が決定されるので、過不足なく冷却することが可能である。しかし、冷却ファンが回転している状態では、複写動作（画像形成動作）が禁止されるため、コピー待機時間が長くなることが避けられない。
【００１０】
本発明の目的は、複数回のジョブが断続的に連続して行われた場合でも、プリントした積算枚数から定着器、および定着器周辺部の冷却に必要となる適切な駆動時間を算出して、確実に定着器等を冷却することができる画像形成装置を提供することにある。本発明の目的は、冷却ファンを過不足なく回転駆動させることで、冷却ファンで消費される電力を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、定着器３と、定着器３を冷却する冷却ファン１０とを備えた画像形成装置を対象とする。複数のジョブに跨って、プリント枚数を積算してカウントし得る積算枚数カウント手段２７と、一つのジョブが終了する毎に、積算枚数カウント手段２７でカウントされた積算枚数Ｎに基づいて冷却ファン１０の駆動時間Ｔを算出するファン駆動時間算出部２８とを備える。また、ファン駆動時間算出部２８で算出された駆動時間Ｔを記憶する記憶部３４と、記憶部３４に記憶された駆動時間Ｔの間、冷却ファン１０の駆動を制御する制御手段２９と、積算枚数カウント手段２７の積算枚数Ｎをリセットするリセット手段３０とを備えていることを特徴とする。
【００１２】
装置内部の温度を検出する温度検出手段１８を備えており、リセット手段３０は、温度検出手段１８で検出された温度があらかじめ設定された設定温度Ｈ２以下になったときに、積算枚数カウント手段２７の積算枚数Ｎをリセットする。
【００１３】
定着器３は、熱源１７を備えた定着ローラ１５を有し、温度検出手段１８が、定着ローラ１５の表面温度Ｈを検出するようになっていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る画像形成装置においては、複数のジョブに跨ってプリント枚数を積算してカウントし、一つのジョブが終了する毎に、プリントされた積算枚数Ｎに基づいて冷却ファン１０の駆動時間Ｔを算出し、記憶部３４に記憶するようにした。そして、記憶された駆動時間Ｔの間、制御手段２９で冷却ファン１０を回転駆動するようにした。加えて、積算枚数カウント手段２７の積算枚数Ｎを初期値のゼロにリセットするリセット手段３０を備えるようにした。これによれば、ジョブが断続的に連続して行われた場合でも、ジョブが終了する毎に積算枚数カウント手段２７がジョブを跨いでカウントした積算枚数Ｎに基づいて、冷却ファン１０の駆動時間Ｔが算出され、記憶部３４に記憶される。そして、記憶部３４に記憶されている駆動時間Ｔの間、制御手段２９は冷却ファン１０を回転させて、定着器３、および定着器周辺部が冷却される。また、リセット手段３０で、積算枚数Ｎを適宜リセットして、必要以上に積算枚数Ｎが増加することを防ぐことができる。
【００１５】
このように、冷却ファン１０の駆動時間Ｔが、ジョブ終了毎に算出され変更されるので、ジョブが断続的に連続して行われた場合であっても、積算枚数Ｎに応じた適切な駆動時間Ｔの間、冷却ファン１０を回転駆動することができる。したがって、冷却ファン１０で定着器３、および定着器周辺部を確実に冷却することができる。また、リセット手段３０で、積算枚数Ｎがリセットされることにより、必要以上に積算枚数Ｎが増加して、冷却ファン１０の駆動時間Ｔが長大化することを防ぐことができ、冷却ファン１０の消費電力を抑制することができる。
【００１６】
ここで、積算枚数のカウントは、必ず複数のジョブに跨るわけではない。これは、積算枚数Ｎがゼロの状態で、単一のジョブが実行されたのち、次のジョブが発生するまでの間隔が長かった場合には、この間にリセット手段３０により積算枚数Ｎがゼロにリセットされることもあるからである。この場合には、複数のジョブに跨ってプリント枚数を積算することはなく、したがって、積算枚数Ｎのカウントは単一のジョブのみの場合もありうる。
【００１７】
温度検出手段１８で検出された温度があらかじめ設定された設定温度Ｈ２以下になったときに、積算枚数カウント手段２７の積算枚数Ｎをリセットするようにした。ここで、前記設定温度Ｈ２は、装置内部を冷却ファン１０で冷却する必要のない温度に設定されている。これによれば、積算枚数Ｎから算出される駆動時間Ｔと、実際の冷却に必要な駆動時間Ｔとの差異の発生を防止できる。例えば、装置内部が冷却する必要のない温度であるときに、一枚のプリントを行った場合には、冷却ファン１０は一枚分の駆動時間Ｔでよい。しかし、積算枚数Ｎがリセットされていない場合には、ファン駆動時間算出部２８で、前回値の積算枚数Ｎに一枚を足した枚数の駆動時間Ｔが算出されることになる。このように、積算枚数Ｎが１以上であった場合には、実際の冷却に必要な駆動時間Ｔ以上の冷却ファン１０の駆動時間Ｔが算出され、無駄に冷却ファン１０を回転させることになる。したがって、装置内部が十分冷却されている場合には、積算枚数Ｎを初期値にリセットして、前記駆動時間Ｔの差異を解消し、適切な駆動時間Ｔが算出されるようにすることで、装置内部の定着器３、および定着器周辺部を適切に冷却することができる。また、冷却ファン１０を必要以上に回転させることなく駆動することで、冷却ファン１０の消費電力を抑制することもできる。
【００１８】
温度検出手段１８が、定着ローラ１５の表面温度Ｈを検出するように構成してあると、熱源１７を備えた定着ローラ１５が冷却する必要のない設定温度Ｈ２になっているかどうかを、確実に検知することができる。また、温度検出手段１８を定着ローラ１５の温度状況をモニタする温度センサとしても利用できるので、熱源１７のフィードバック制御を行うための温度センサ等を別途設ける必要がなく、装置のコストダウンにつながる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】画像形成装置の概略構成を示す正面図である。
【図３】冷却ファンの駆動方法の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（実施例）  図１から図３に、本発明に係る画像形成装置をコピー機能とファクシミリ機能を備えた複合機に適用した実施形態を示す。なお、本実施形態における前後方向、左右方向、上下方向は、図２矢印と、その近傍に付した前後、左右、上下等の表記に従う。
【００２１】
図２において、複合機１は、画像形成部２、および定着器３等が配置された本体部４と、本体部４の上部の画像読取部５などを備えており、本体部４の下側に配置した給紙カセット６と本体部４の上部の排出部７との間に記録紙の搬送路８を備える。搬送路８の下部に画像形成部２が、上部に定着器３が配置されている。定着器３の近傍には、冷却ファン１０が配置されており、冷却ファン１０の排気は本体部４の後面に向かって排出されるように設けられている。
【００２２】
画像形成部２は、感光ドラム１１およびトナーカートリッジ１２などで構成されており、給紙カセット６から送給された記録紙に対してトナー像を転写して画像を形成する。画像読取部５の前面には、各種の操作ボタンを備えた操作パネル１３が設けられており、上面側には自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）１４が設けられている。本などの綴られた原稿の画像は、画像読取部５の上面のプラテンガラスに載置した状態で読み込むことができ、さらに枚葉状の原稿は自動原稿搬送装置１４を通すことで読み込むことができる。
【００２３】
図１において定着器３は、定着ローラ１５と加圧ローラ１６とから構成されている。定着ローラ１５は、中空の円筒状部材で構成されており、その内部にハロゲンランプ（熱源）１７が配置されている。定着ローラ１５の外周面には、定着器３の温度状況を検知するサーミスタ（温度検出手段）１８が配置されており、サーミスタ１８は定着ローラ１５の表面温度Ｈを検知する。ハロゲンランプ１７の発熱量は、サーミスタ１８で検知された定着ローラ１５の表面温度に基づいてフィードバック制御されており、トライアック１９によってハロゲンランプ１７に供給される電力量が増減され調整される。このように、一つのサーミスタ１８で、定着器３の温度制御と、温度状況の確認とを行うようにすると、別途温度センサ等を設ける場合に比べて装置のコストダウンを図ることができる。加圧ローラ１６は、ローラ軸の外周上にゴムまたはプラスチックを素材とする発泡体を配置して構成されており、図示していないばねによって、定着ローラ１５へ向かって押し付け付勢されている。
【００２４】
図１に示すように複写機１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２２、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）２３、モデム２４、ＮＣＵ（Network Control Unit）２５、および統合チップセット２６を備えている。また、プリント枚数を積算してカウントするカウンタ（積算枚数カウント手段）２７、カウンタ２７の積算枚数に基づいて冷却ファン１０の駆動時間Ｔを算出するファン駆動時間算出部２８、およびファン駆動時間算出部２８で算出された駆動時間Ｔの間、冷却ファン１０の駆動を制御するタイマ（制御手段）２９、リセット手段３０等を備えている。これらはバス３１で相互に通信可能に接続されている。統合チップセット２６には、プリンタ制御回路３２、スキャナ３３、メモリ（記憶部）３４等が接続されている。メモリ３４には、スキャナ３３で読み取った画像データ、積算枚数Ｎ、および駆動時間Ｔなどが記憶される。冷却ファン１０、サーミスタ１８、およびトライアック１９は、プリンタ制御回路３２に接続されている。複合機１の動作はＣＰＵ２１により制御されている。
【００２５】
次に、図３に示すフローチャートを用いて、冷却ファン１０の制御方法を説明する。プリント待機状態にある複写機１の操作パネル１３からプリント指令が入力されると、タイマ２９は冷却ファン１０の回転を開始し（Ｓ１）、計時を開始する（Ｓ２）。次に、サーミスタ１８により検知された定着ローラ１５の表面温度Ｈを、定着ローラ１５の冷却が必要な設定温度Ｈ２と比較する（Ｓ３）。表面温度Ｈが設定温度Ｈ２よりも低温であった場合には（Ｓ３でＹＥＳ）、リセット手段３０はカウンタ２７の積算枚数Ｎを初期値のゼロにリセットする（Ｓ４）。
【００２６】
次いでトライアック１９からハロゲンランプ１７に電力を供給し、定着ローラ１５のウォームアップを開始する（Ｓ５）。ウォームアップ開始後、サーミスタ１８により検知された定着ローラ１５の表面温度Ｈを、定着器３で定着動作を行うことができる定着温度Ｈ１と比較する（Ｓ６）。表面温度Ｈが定着温度Ｈ１以上であった場合には（Ｓ６でＹＥＳ）、記録紙が、給紙カセット６から搬送路８を搬送されて、画像形成部２、および定着器３を通過したのち、排出部７に排紙してプリントを行う（Ｓ７）。プリントを行うと、カウンタ２７の積算枚数Ｎを１増加し（Ｓ８）、メモリ３４に記憶する。指定されたプリント枚数がプリントされてジョブが終了したか確認し（Ｓ９）、終了していなければ（Ｓ９でＮＯ）Ｓ７に戻りプリントを継続する。
【００２７】
ジョブが終了すると（Ｓ９でＹＥＳ）、積算枚数Ｎに応じた冷却ファン１０の駆動時間Ｔをファン駆動時間算出部２８が算出し（Ｓ１０）、算出された駆動時間Ｔをメモリ３４に記憶する（Ｓ１１）。ここで、次のプリント指定が操作パネル１３から入力されたかどうか確認し（Ｓ１２）、プリント指定が入力されていなければ（Ｓ１２でＮＯ）、タイマ２９の計時時間を確認する（Ｓ１３）。タイマ２９の計時時間が駆動時間Ｔを経過していなければ（Ｓ１３でＮＯ）Ｓ１２に戻り、Ｓ１２とＳ１３をループして次のプリント指令の入力を待つ。ループ中に、タイマ２９の計時時間が、メモリ３４に記憶された駆動時間Ｔを経過した場合には（Ｓ１３でＹＥＳ）、タイマ２９は冷却ファン１０の回転を停止する（Ｓ１４）。その後は、初期のプリント待機状態に戻り、操作パネル１３からプリント指令の入力されるのを待つ。
【００２８】
Ｓ１２とＳ１３をループしている状態のとき、操作パネル１３から次のプリント指令が入力されると（Ｓ１２でＹＥＳ）、Ｓ３に戻りサーミスタ１８で検知された表面温度Ｈと設定温度Ｈ２とを比較する。表面温度Ｈが設定温度Ｈ２よりも高温であった場合には（Ｓ３でＮＯ）、リセット手段３０はカウンタ２７の積算枚数Ｎをゼロにリセットせずに、Ｓ５からＳ９を実行する。このとき、積算枚数Ｎは、リセットしていないので、メモリ３４に記憶されている前回値の積算枚数Ｎに積算されることになる。ジョブが終了すると（Ｓ９でＹＥＳ）、カウンタ２７でカウントされた新たな積算枚数Ｎからファン駆動時間算出部２８が積算枚数Ｎに応じた冷却ファン１０の駆動時間Ｔを算出し（Ｓ１０）、新たに算出された駆動時間Ｔをメモリ３４に上書きして記憶する（Ｓ１１）。
【００２９】
次に、Ｓ１２とＳ１３をループして操作パネル１３からプリント指令の入力を待ち、タイマ２９の計時時間がメモリ３４に上書き記憶された駆動時間Ｔを経過する前に、次のプリント指令が入力された場合には（Ｓ１２でＹＥＳ）、Ｓ３に戻りＳ３からＳ１３の制御を行う。次のプリント指令が入力される前に、タイマ２９の計時時間がメモリ３４に記憶された駆動時間Ｔを経過した場合には（Ｓ１３でＹＥＳ）、タイマ２９は冷却ファン１０の回転を停止する。その後は、初期のプリント待機状態に戻り、操作パネル１３からプリント指令の入力されるのを待つ。このように、ジョブを跨いでプリントした積算枚数Ｎに基づいた冷却ファン１０の駆動時間Ｔを、ジョブ終了毎に算出してメモリ３４に上書き記憶するので、ジョブ終了時の積算枚数Ｎに応じた適切な駆動時間Ｔを得ることができる。したがって、複数回のジョブが断続的に連続して行われた場合でも、適切な駆動時間Ｔの間、冷却ファン１０を回転駆動して、定着器３、および定着器周辺部を確実に冷却することができる。
【００３０】
Ｓ１２でプリント指令が入力され、Ｓ３に戻ったときに、定着器３が十分冷却されており、サーミスタ１８で検知された定着ローラ１５の表面温度Ｈが設定温度Ｈ２よりも低温であった場合には、リセット手段３０でカウンタ２７の積算枚数Ｎをゼロにリセットしてから、積算枚数Ｎのカウントを開始する。これにより、定着ローラ１５の表面温度Ｈが十分冷却されている場合には、リセット後の積算枚数Ｎから算出された駆動時間Ｔで定着器３、および定着器周辺部を適切に冷却することができる。このように、積算枚数Ｎを初期値にリセットして、適切な駆動時間Ｔを算出するようにして、定着器３、および定着器周辺部を適切に冷却することができる。また、冷却ファン１０を必要以上に回転させることなく駆動して、冷却ファン１０の消費電力を抑制することもできる。
【００３１】
本実施例では、冷却ファン１０は、プリント指令直後に回転を開始したが、冷却ファン１０の駆動時間Ｔを算出したのち、回転を開始しても良い。同様に、タイマ２９もプリント指令直後に計時を開始したが、冷却ファン１０の駆動時間Ｔを算出したのち、計時を開始しても良い。カウンタ２７およびタイマ２９は、ＣＰＵ２１内にプログラムとして組み込むことができる。
【符号の説明】
【００３２】
１  画像形成装置（複合機）
３  定着器
１０  冷却ファン
１５  定着ローラ
１７  熱源（ハロゲンランプ）
１８  温度検出手段（サーミスタ）
２７  積算枚数カウント手段（カウンタ）
２８  ファン駆動時間算出部
２９  制御手段（タイマ）
３０  リセット手段
３４  記憶部（メモリ）
Ｈ  表面温度
Ｈ２  設定温度
Ｎ  積算枚数
Ｔ  駆動時間
【図１】
0005556610.tif 000002
【図２】
0005556610.tif 000003
【図３】
0005556610.tif 000004